2013秋_第四章 介质访问子层
4-3介质访问控制子层(受控多点接入)
FDDI网络
光纤分布式数据接口FDDI（Fiber Distributed Data Interface）是以光纤为 传播介质旳局域网原则
FDDI采用双环构造 FDDI采用令牌传递旳访问控制协议 FDDI网络技术规范
需求优先级协议
各工作站有数据要发时，要向集线器发出祈求。每个 祈求都标有优先级别。一般旳数据为低优先级，而对 时间敏感旳多媒体应用旳数据（如话音、活动图像） 则可定为高优先级。集线器使用一种循环仲裁过程来 管理网络旳结点。它对各结点旳祈求连续进行迅速旳 循环扫描，检验来自各结点旳服务祈求。集线器维持 两个指针：高优先级指针和低优先级指针。高优先级 旳祈求可在低优先级祈求之前优先接入网络，因而可 确保对时间敏感旳某些应用提供所需旳实时服务。集 线器接受输入旳数据帧并只将其导向具有匹配目旳地 址旳端口，从而提供了固有旳网络数据安全性。
传递轮询
传递轮询与轮叫轮询旳比较如下：
传递轮询旳帧时延总是不大于一样条件下旳 轮叫轮询旳时延。
站间旳距离越大，传递轮询旳效果就比轮叫 轮询旳越好。
站间距离较小且通信量较大时，传递轮询带 来旳好处就不太明显。
传递轮询系统虽然具有较轮叫轮询更小旳帧 等待时延，但因为实现起来技术上比较复杂， 代价也较高，所以在目前实用旳轮询系统中， 主要还是使用轮叫轮询。
这种措施是使用两个数据传播方向相反 旳环路。在正常情况下，只有一种方向 旳环路在工作。这个工作旳环路叫做主 环，而另一种不工作旳环路叫做次环。 当环路出现故障时，不论是链路或站点 出故障，FDDI可自动重新配置，同步开 启次环工作，使整个网络不致瘫痪 。
介质访问子层
• 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准， 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子 层：
– 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层 – 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。
• 与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层， 而 LLC 子层则与传输媒体无关，不管采用何种 协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的
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局域网对 LLC 子层是透明的
LLC 子层看不见 下面的局域网
网络层 逻辑链路控制 媒体接入控制 LLC MAC 物理层 站点 1 局域网 网络层 LLC MAC 物理层 站点 2 数据 链路层
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（2）局域网的拓扑 ——广播信道
集线器
星形网
总线网
匹配电阻
干线耦合器
环形网
树形网
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（3）媒体共享技术——广播信道
14
广播通信
• 最早的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。 • 总线的特点：当一台计算机发送数据时，总线上的所有计算
机都能检测到这个数据。这是广播通信方式。
• 如何实现一对一通信： • 每一台计算机拥有一个与其他计算机都不同的地址。在发送 数据帧时，在帧的首部写明接收站的地址。
• 当数据帧中的目的地址与收到数据帧的计算机的地址一致时， 该计算机才能接收这个数据帧，适配器对不是发给自己的数 据帧就丢弃。
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曼彻斯特编码
2.以太网发送的数据都使用曼彻斯特 (Manchester)编码
码元
1 0 0 0 1 0 0 1 1 1
基带数字信号 曼彻斯特编码 出现电平转换
缺点：所占用的带宽比原始的基带信号增加了一倍， 19 因为每秒传送的码元数加倍了。
计算机网络 判断题(含答案)
计算机网络第二章判断题1、（B ）电气特性用来说明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
2、（A ）电气特性用来说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围，即什么样的电压表示1或0。
3、（A ）功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
4、（B ）物理层的主要任务是确定与传输介质有关的特性，即机械特性、电气特性和功能特性。
5、（B ）每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒3个码元。
6、（B ）为了提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量，即采用二进制的调制方法。
7、（B ）全双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送。
8、（A ）为了提高双绞线的抗电磁干扰的能力，可以在双绞线的外面再加上一个用金属丝编织成的屏蔽层。
这就是屏蔽双绞线。
9、（A ）微波接力通信可传输电话、电报、图像、数据等信息。
10、（A ）频带信号是将基带进行调制后形成的频分复用模拟信号。
11、（A ）所谓基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。
12、（B ）时分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
13、（B ）异步时分复用在输出线路上，某一个用户所占用的时隙周期性地出现。
14、（A ）码分复用发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不宜被敌人发现。
15、（A ）最初在数字传输系统中使用的传输标准是脉冲编码调制PCM，现在高速的数字传输系统使用同步光钎网SDH和同步数字系列SONET。
16、（A ）非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务。
ADSL上行传输速率最大可以达到640kb/s。
17、（A ）实际上，FTTx就是把光电转换的地方，从用户家中向外延伸到离用户家门口有一定的地方。
18、（B ）将数字信号调制为模拟信号有三种方式，即调幅、调频、调高。
计算机网络--判断题(含答案)
计算机网络第二章判断题1、(B)电气特性用来说明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
2、( A )电气特性用来说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围，即什么样的电压表示1或0。
3、( Λ )功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
4、(B)物理层的主要任务是确定与传输介质有关的特性，即机械特性、电气特性和功能特性。
5、( B )每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒3个码元。
6、( B )为了提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量, 即采用二进制的调制方法。
!7、( B )全双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送。
8、( A )为了提高双绞线的抗电磁干扰的能力，可以在双绞线的外面再加上一个用金属丝编织成的屏蔽层。
这就是屏蔽双绞线。
9、( Λ )微波接力通信可传输电话、电报、图像、数据等信息。
10、( Λ )频带信号是将基带进行调制后形成的频分复用模拟信号。
11、( Λ )所谓基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。
12、( B )时分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
13、( B )异步时分复用在输出线路上，某一个用户所占用的时隙周期性地出现。
14、( Λ )码分复用发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不宜被敌人发现。
15、( Λ )最初在数字传输系统中使用的传输标准是脉冲编码调制PCM,现在高速的数字传输系统使用同步光钎网SDH和同步数字系列SONETO16.( Λ )非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造, 使它能够承载宽带数字业务。
ADSL上行传输速率最大可以达到64Okb/s。
17、( A )实际上，FTTX就是把光电转换的地方，从用户家中向外延伸到离用户家门口有一定的地方。
18、( B )将数字信号调制为模拟信号有三种方式，即调幅、调频、调高。
介质访问控制方法
计算机网络介质访问控制方法局域网的数据链路层分为逻辑链路层LLC和介质访问控制MAC两个子层。
逻辑链路控制是局域网中数据链路数据链路层的上层部分，IEEE 802.2中定义了逻辑链路控制协议。
用户的数据链路服务通过LLC 子层为网络层提供统一的接口。
在LLC子层下面是MAC子层。
介质访问控制属于LLC（LogicalLinkControl）下的一个子层。
是局域网中公用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用这种分配信道使用权方法称之为介质访问控制方法。
1适合总线结构的带冲突监测的载波监听多路访问（CSMA/CD）方法。
2适合环形结构的令牌环（TOKEN RING）方法。
3适合令牌环总线（TOKEN BUS）访问控制方法。
介质访问控制方法三带冲突监测的载波监听多路访问（CSMA/CD ）CSMA/CD适合于总线型和树型的网络拓扑结构，CSMA/CD有效解决了介质共享、信道分配和信道共享的问题，是目前局域网中最常用的一种介质访问控制方法。
Collision Detection介质访问控制方法四CSMA/CD 各部分含义CSMA/CD 各部分含义所谓载波侦听（Carrier Sense ），是网络上各个工作站在发送数据前都要确认总线上有没有数据传输。
所谓多路访问（Multiple Access 是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。
所谓冲突（Collision ）是有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，这种情况称为数据冲突，又称为碰撞。
介质访问控制方法五CSMA/CD 冲突检测原理01020304侦听信道是否空闲。
如果信道忙，则等待，直到信道空闲；如果信道空闲，站点就准备好要发送的数据。
在发送数据的同时，站点继续侦听网络，确信没有其他站点在同时传输数据才继续传输数据。
若无冲突则继续发送，直到发完全部数据。
若有冲突，则立即停止发送数据，发送一个加强冲突的JAM （阻塞）信号。
《计算机网络》各章习题_判断题_吴功宜
石河子大学 200 至 200 学年第学期XXXX 课程试卷 A/B吴功宜《计算机网络》各章习题第一章：网概一、判断题（10分，每题1分）1.（×）Internet是将无数个微型机通过路由器互联的大型网络。
2.（√）计算机网络与分布式系统的主要区别不是表现在物理结构上，而是表现在高层软件上。
3.（×）宽带城域网主要技术是基于数据传输速率为100Mb/s的Fast Ethernet的。
4.（×）在点对点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。
假如两台计算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的分组传输就需要通过广播方式传输。
5.（√）由于要进行大型科学计算、信息处理、多媒体数据服务与视频服务，它需要数据通信网能提供很高的带宽。
第二章：网络体系结构与网络协议1.（×）网络协议的三要素是语义、语法与层次结构。
2.（×）如果一台计算机可以和其他地理位置的另一台计算机进行通信，那么这台计算机就是一个遵循OSI标准的开放系统。
3.（×）传输控制协议TCP属于传输层协议，而用户数据报协议UDP属于网络层协议。
4.（×）ISO划分网络层次的基本原则是：不同的结点都有相同的层次；不同结点的相同层次可以有不同的功能。
5.（×）在TCP/IP协议中，TCP提供可靠的面向连接服务，UDP提供简单的无连接服务，而电子邮件、文件传送、域名系统等应用层服务是分别建立在TCP协议、UDP协议、TCP和UDP协议之上的。
第三章：物理层1.（×）在数据传输中，多模光纤的性能要优于单模光纤。
2.（×）在脉冲编码调制方法中，第一步要做的是对模拟信号进行量化。
3.（√）时分多路复用则是以信道传输时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用。
4.（×）在线路交换、数据报与虚电路方式中，都要经过线路建立、数据传输与线路释放这3个过程。
介质访问控制方法
介质访问控制方法介质访问控制方法是指对数据传输介质进行访问控制的技术手段，通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地保护数据的安全性和完整性。
在网络通信和信息传输过程中，介质访问控制方法起着非常重要的作用，它可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输介质的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠性。
介质访问控制方法主要包括物理层介质访问控制和数据链路层介质访问控制两种方式。
物理层介质访问控制是指通过对数据传输介质的物理特性进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。
常见的物理层介质访问控制技术包括载波侦听多址接入（CSMA）、载波侦听多址接入/碰撞避免（CSMA/CA）和载波侦听多址接入/碰撞检测（CSMA/CD）等。
这些技术可以有效地避免数据传输介质上的冲突和碰撞，保证数据传输的顺利进行。
数据链路层介质访问控制是指通过对数据链路层的协议和技术进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。
常见的数据链路层介质访问控制技术包括逻辑链路控制（LLC）、介质访问控制子层（MAC）和逻辑拓扑控制等。
这些技术可以有效地控制数据传输的访问权限和优先级，保证数据传输的安全和可靠。
除了物理层和数据链路层的介质访问控制方法外，还可以通过网络层和应用层的安全协议和技术来实现对数据传输介质的访问控制。
例如，网络层的IPsec协议可以对数据传输进行加密和认证，从而保护数据的安全性；应用层的访问控制列表（ACL）可以对数据传输的访问进行精细化控制，实现对特定用户或设备的访问权限管理。
总的来说，介质访问控制方法是保障数据传输安全的重要手段，它通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠。
在实际应用中，我们可以根据具体的网络环境和安全需求，选择合适的介质访问控制方法来保护数据的安全性和完整性。
介质访问控制
CSMA/CD工作原理
在CSMA中，由于信道传播时延的存在，即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号，在发送数据时仍可能会 发生冲突，因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据，致使冲突发生。尽管CSMA可以发现冲突，但它并 没有先知的冲突检测和阻止功能，致使冲突发生频繁。
一种CSMA的改进方案是使发送站点在传输过程中仍继续侦听介质，以检测是否存在冲突。如果两个站点都在 某一时间检测到信道是空闲的，并且同时开始传送数据，则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。如果发生冲突， 信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号幅度的电磁波，由此判断出冲突的存在。一旦检测到冲突， 发送站点就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，用以通知总线上通信的对方站点，快速地终止被破坏的 帧，可以节省时间和带宽。这种方案就是本节要介绍的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，载波侦听多路访问/冲突检测协议），已广泛应用于局域中。
简介
局域的数据链路层分为逻辑链路层LLC和介质访问控制MAC两个子层。 逻辑链路控制（Logical Link Control或简称LLC）是局域中数据链路层的上层部分，IEEE 802.2中定义 了逻辑链路控制协议。用户的数据链路服务通过LLC子层为络层提供统一的接口。在LLC子层下面是MAC子层。 MAC(medium access control)属于LLC（Logical Link Control）下的一个子层。局域中广泛采用的两种 介质访问控制方法，分别是： 1、争用型介质访问控制，又称随机型的介质访问控制协议，如CSMA/CD方式。 2、确定型介质访问控制，又称有序的访问控制协议，如Token(令牌）方式。
介质访问控制子层
4
4.2 多路访问协议
4.2.1 ALOHA协议
– 纯ALOHA – 分槽ALOHA
4.2.2 载波侦听多路访问协议
– 1坚持CSMA – 非坚持CSMA – p坚持CSMA
第四章 介质访问控制子层
5
4.2.1 ALOHA协议
• ALOHA 协 议 是 70 年 代 在 夏 威 夷 大 学 由 Norman Abramson及其同事发明的，目的是为了解决地面 无线电广播信道的争用问题。
– IEEE 802.3 标准 （1985）
– IEEE 802.3u Fast Ethernet 标准（1995）
– IEEE 802.3z Gigabit Ethernet 标准（1998）
– IEEE 802.3ab Gigabit Ethernet 标准（1999）
– 10Gbps Ethernet标准（2001年？）
第四章 介质访问控制子层
12
冲突检测时间
第四章 介质访问控制子层
13
4.3 Ethernet/IEEE 802.3
• 以太网发展历史
– University of Hawaii 的ALOHA 网络
– Xerox 的 2.94M 以太网（1973）
– Xerox, DEC and Intel 的 10M 以太网（DIX 标 准）（1980 Ver1；1982 Ver2 ）
2)若介质忙，继续监听直到介质空闲，重复第1步
若发送延迟1个时间单位，则重复第1步
第四章 介质访问控制子层
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CSMA/CD(冲突检测)
• 某站点想要发送数据，它首先侦听信道，如果信 道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；如果信 道忙，根据不同的CSMA协议或等待一段时间， 或继续侦听信道，直到信道变为空闲，发送数据 并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检 测到冲突，立即停止发送数据并等待一随机长的 时间，重复侦听信道。
《计算机网络技术》复习题及参考答案(2015)
2015级工程硕士《计算机网络技术》复习题及参考答案第 1 章概述(17)1. 有5个路由器要连接起来形成一个点到点子网。
在每—对路由器之间，设计者可能会放上一条高速链路、一条中速链路，或者一条低速链路，甚至没有链路。
如果产生并检查每—个拓扑图需要花掉100ms的计算机时间，那么检查所有的拓扑图需要多长时间?解：将5个路由器分别称为A，B，C，D 和E.，则共有10条可能的线路：AB, AC, AD, AE, BC, BD, BE, CD, CE,和DE。
每条线路有4 种可能性(3种速度或者无链路)，这样，拓扑的总数为410 = 1,048,576。
检查每个拓扑需要100 ms，全部检查总共需要104,857. 6秒，或者稍微超过29个小时。
2．广播式子网的一个缺点是，当多台主机同时企图访问信道的时候会造成信道浪费。
作为一个简单的例子，假设时间被分成了离散的时槽，在每个时槽内．n台主机中每台主机企图使用信道的概率为p1，请问由于碰撞而被浪费的时槽所占的百分比？解：一共有n+2个事件。
其中事件1到n代表主机成功地使用这条信道，没有产生冲突。
这些可能性的事件的概率为p(1－p)n-1。
事件n+1代表信道空闲，其概率为(1- p)n。
事件n+2代表产生冲突。
由于n+2个可能发生的事件的概率等于1。
因此由于碰撞而被浪费的时槽的概率为：。
3．请说出使用分层协议的两个理由。
答：通过协议分层可以把设计问题划分成较小的、易于处理的子问题。
另外分层意味着某一层的协议的改变不会影响高层或低层的协议。
4．无连接通信和面向连接通信的最主要区别是什么？答：主要的区别有两条。
其一：面向连接通信分为三个阶段，第一是建立连接，在此阶段，发出一个建立连接的请求。
只有在连接成功建立之后，才能开始数据传输，这是第二阶段。
接着，当数据传输完毕，必须释放连接。
而无连接通信没有这么多阶段，它直接进行数据传输。
其二：面向连接的通信具有数据的保序性，而无连接的通信不能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。
山东大学软件学院计算机网络复习提纲
计算机网络复习提纲第一章概述1.1计算机网络的定义、P2P1.2网络硬件（广播、多播、单播、局域网、广域网、无线网络）1.3网络软件（协议层次、错误控制、流量控制、面向连接与无连接的服务、可靠和不可靠的服务、OSI参考模型、TCP/IP参考模型）1.6 网络标准化第二章物理层2.1 数据通信的理论基础（带宽、信道的最大传输率）2.2 有导向的传输介质PSTN电话系统第三章数据链路层3.1.2 成帧（位填充）3.2 错误检测和纠正（CRC）3.3 基本数据链路协议（停等协议）3.4 滑动窗口协议（捎带确认、发送窗口、接收窗口、1位滑动窗口协议、回退N、选择性重发协议）第四章介质访问子层4.1 介质访问4.2 多路访问协议（CSMA/CD、最小帧长、MACAW）曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码4.3 以太网（二进制指数后退算法、交换式以太网、快速以太网、千兆以太网）4.4 无线LAN（802.11 MAC子层协议）4.7 数据链路层交换（网桥、生成树网桥、中继器、集线器、交换机、路由器、VLAN）第五章网络层5.1 网络层设计要点（虚电路子网、数据报子网）5.2 路由算法（优化原则、汇集树、距离矢量路由及无穷计算问题、链路状态路由、距离矢量路由和链路状态路由的比较、分级路由、广播路由、、移动路由）5.3 拥塞控制（RED）5.4 服务质量（可靠性、延迟、抖动、带宽、漏桶算法、令牌桶、资源预留）5.5 网络互连（隧道技术）5.6 Internet上的网络层（IP协议、IP地址、子网、子网掩码、CIDR、地址聚合技术、NAT、ICMP、ARP、DHCP、OSPF、BGP、移动IP）第六章传输层6.2 传输协议的要素（编址、建立连接、释放连接、流控制和缓冲）6.4 UDP（UDP、远过程调用）6.5 TCP（TCP服务模型、TCP协议、TCP连接建立、TCP连接释放、TCP传输策略、Nagle 算法、愚笨窗口综合症、TCP拥塞控制、慢启动算法、）第七章应用层7.1 DNS (应用层常见的协议)。
Computer networks
距离尺度
• 不同的距离尺度将会使用不同的技术。 不同的距离尺度将会使用不同的技术。 处理器中间的距离 1m 10m 100m 1km 10km 100km 1000km 10 000km 处理器所在的位置 一米见方的范围内 同一个房间 同一建筑物内 同一校园 同一城市 同一国家 同一个洲 同一个星球 例子 个人区域网 局域网
1.1计算机网络的应用 计算机网络的应用
• 移动用户 移动办公 老式的、 老式的、没有布线的建筑物 军事 无线停车计时器 自动售货机 仪表阅读服务
1.1计算机网络的应用 计算机网络的应用
• 社会问题 法律问题 安全问题（隐私安全） 安全问题（隐私安全）
1.2 网络硬件
• 计算机网络分类 传输技术 距离尺度
无线网络
• 几乎所有的无线网络都在某一个点上连接 到有线网络中。 到有线网络中。
1.2.5 家庭网络
• 家庭中的每一个设备都具备与其他设备进行通信 的能力，通过Internet可以访问所有这些设备。 可以访问所有这些设备。 的能力，通过 可以访问所有这些设备 • 家庭网络的特性： 家庭网络的特性： 易于安装 易于操作 低价格 足够的传输能力 接口、 接口、网线保持不变 安全性和可靠性 有线、无线？ 有线、无线？
• 环型： 环型： IEEE802.5(IBM令牌网） 令牌网） 令牌网
仲裁机制
• 当两台或者多台机器想同时传送数据的时候，需 当两台或者多台机器想同时传送数据的时候， 要有一种仲裁机制来解决冲突问题。 要有一种仲裁机制来解决冲突问题。 静态分配方式 将时间分成离散的间隔，并且使用一种轮询算法， 将时间分成离散的间隔，并且使用一种轮询算法， 每一台机器只有在它自己的时槽到达时候才能发 送数据。 送数据。 动态分配方式 集中式：总线仲裁单元决定谁是下一个发送方。 集中式：总线仲裁单元决定谁是下一个发送方。 分布式：每台机器自己决定是否传送数据。 分布式：每台机器自己决定是否传送数据。
计算机网络 判断题含答案)
计算机网络第二章判断题1、（ B ）电气特性用来说明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
2、（ A ）电气特性用来说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围，即什么样的电压表示1或0。
3、（ A ）功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
4、（ B ）物理层的主要任务是确定与传输介质有关的特性，即机械特性、电气特性和功能特性。
5、（ B ）每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒3个码元。
6、（ B ）为了提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量，即采用二进制的调制方法。
7、（ B ）全双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送。
8、（ A ）为了提高双绞线的抗电磁干扰的能力，可以在双绞线的外面再加上一个用金属丝编织成的屏蔽层。
这就是屏蔽双绞线。
9、（ A ）微波接力通信可传输电话、电报、图像、数据等信息。
10、（ A ）频带信号是将基带进行调制后形成的频分复用模拟信号。
11、（ A ）所谓基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。
12、（ B ）时分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
13、（ B ）异步时分复用在输出线路上，某一个用户所占用的时隙周期性地出现。
14、（ A ）码分复用发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不宜被敌人发现。
15、（ A ）最初在数字传输系统中使用的传输标准是脉冲编码调制PCM，现在高速的数字传输系统使用同步光钎网SDH和同步数字系列SONET。
16、（ A ）非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务。
ADSL上行传输速率最大可以达到640kb/s。
17、（ A ）实际上，FTTx就是把光电转换的地方，从用户家中向外延伸到离用户家门口有一定的地方。
18、（ B ）将数字信号调制为模拟信号有三种方式，即调幅、调频、调高。
华南理工2018年【计算机网络】随堂练习
计算机网络第一章引言·1.1 为什么要学习计算机网络
第一章引言·1.2 网络发展史
第一章引言·1.3 常用的基本概念
第一章引言·1.5 参考模型相关的概念
第二章物理层·2.1 物理层概述及信号分析
第二章物理层·2.4 调制技术
第二章物理层·2.5 公共电话交换网络（PSTN）
第三章数据链路层·3.1 数据链路层概述
第三章数据链路层·*3.3 纠1位错的海明码
第四章介质访问子层·4.3 CSMA协议
第五章网络层·5.1 网络层概述
第五章网络层·5.2 IP地址
第五章网络层·5.18 互联网控制消息协议ICMP
第五章网络层·*5.21 拥塞控制
第五章网络层·5.25 IPv6分组
第六章传输层·6.1 传输层概述
第六章传输层·6.4 TCP数据段
第七章应用层·7.1 应用层概述
第七章应用层·7.2 域名系统DNS概述
第七章应用层·7.5 万维网Web
第七章应用层·*7.6 其它应用。
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B
控制接收 控制发送
λB1
数据接收 Data to B Data to B Data to B Data to B S S λB2 数据发送 S
波分多路复用
小结 波分复用与纯广播式通信不同，各节点有自己 的信道 与FDM方式的信道固定分配不同，带有动态分 配的思想，具有统计复用的特点，信道利用率 高 数据发送信道波长虽然固定，但并不限制只能 将数据发送给一个站点 当多个站点同时请求向一个站点发送数据时， 也会出现冲突
第4章 介质访问子层
背景及介质访问子层功能
介质访问基本方法 竞争访问信道 无冲突协议 有限竞争协议 其他协议 网桥
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4.1 背景及功能
问题提出 两个以上站点使用共享信道－－广播信道
不能有多个站点同时发送－－冲突 接收站如何识别数据
问题解决目标 对等式通信 无冲突或能降低冲突，实现通信 信道利用率高－－降低成本
联想
联想1广播电台用固定频率发送信号，用户调整接收机接收信号 联想2客户服务器模式中，服务器守候在固定端口上，客户机使用动态端口
复用体现： 节点可以在一段时间内同时向多个节点发送数据 节点可以在一段时间内同时接收多个节点的数据
问题 何时接收对方的送来的数据
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波分多路复用
问题例：
从提高效率角度
应该当采用一个站点空闲时，其他站点能将空闲的
信道利用起来的方法
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背景及功能
功能 控制广播信道中信道分配
多路访问信道（multiaccess
channel） 随机访问信道（random access channel）
介质访问子层（medium access control）
The tree for eight stations.
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4.6 其它与介质访问有关的协议
4.6.1 波分多路 4.6.2 无线局域网协议
具有共享信道
4.6.3 以太网
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4.6.1 波分多路访问协议
应用环境
接收器 发送器
无源光柱－－共享信道
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波分多路复用
波分 利用不同的波长作为不同的信道（类似FDM） 每个节点具有各自的发送信道、接收信道
P-坚持CSMA
1=p+q，在概率为p时发送，为q时推迟
CSMA/CD
有冲突，不发送
In computer networks,a packet switched system at the University of Hawaii which uses radio broadcast techniques. 美国夏威夷大学开发的一种使用无线电广播技术的分组交换计算机网。
静态分配 将广播信道分为多个“子”信道
FDM
TDM …
每个用户分配一个子信道 可能存在：较大延时，较多带宽浪费
动态分配 动态
不划分子信道，根据用户数据需求进行信道分配 非固定使用信道资源：时隙、频段……
(ALOHA、slotted ALOHA、CSMA、CSMA/CD…)
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4.3 竞争访问信道
4.3.1 竞争访问信道协议 ALOHA
Pure
有就发，发出去再说。 ALOHA 有就发，发出去再说。按一定的时隙规则 Slotted ALOHA
CSMA 载波侦听多路访问
1-坚持CSMA 非坚持CSMA
传输延时影响，持续监听 传输延时影响，不持续监听
监听载波 随机后退
尽量减小冲突带来影响－－减小冲突窗口
分时槽
监听载波 冲突检测
减少用户发送延迟
发送延迟：从准备发送到正确发送数据的时间间隔 降低冲突概率 减小冲突持续时间
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练习
请填写以下有关各种冲突协议特性的表格 请简要说明表格后三列填写的理由
分组分时隙法 分组：组数－－N 组内成员数－－M 组间用竞争方式，组内用无冲突方式 组间用无冲突方式（固定时隙），组内用竞争方式 组的数量 减少 轻载时，增加 组内成员数量 重载时，增加 组的数量 组内成员数量 减少
联想:公路车道?不划/双向/双向内多通 道
组的数量 组内成员数量
(Clear To Send)
C收到CTS后，不向B发
送数据而避免了冲突 （在B周围的所有站点中 只有A能发送数据）
无线局域网协议
数据接收
数据发送 何时接收？ B 数据接收 λ1
A
数据发送
λ2
C
Байду номын сангаас
数据接收
数据发送
λ3
波分多路复用
协议过程 A向B发送数据 B在数据信道定期发送信道状态信息（控制信 道、数据信道何时空闲） A调整接收数据信道，监听B的状态通告 A调整发送控制信息的波长，向B发出请求信息： “请在某时接收我发送的数据” B接受请求后，在议定的时候将接收数据波长 调整与A的数据发送波长一致，接收数据
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Pure ALOHA
In pure ALOHA, frames are transmitted at completely arbitrary times.
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Pure ALOHA (2)
Vulnerable period for the shaded frame.
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Pure ALOHA (3)
址是否改变 地址发完后，没有发现地址改变的发送站继续发送 数据
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无冲突协议
二进制倒计数法 例
站A、站B、站C、站D，地址分别为0010、0100、1001、1010 假设四个站点同时希望发送，它们将自己的地址送出， 并同时监听网络上的数据。 0 A 0010 发送站中地 址最高的可 0 B 0100 以发送数据 1 1 地址动态变 化，以使保 1 C 1001 证公平性
Limited-Contention Protocols
Acquisition probability for a symmetric contention channel.
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有限竞争协议
自适应树搜索协议－－利用树来分组 快速定位有数据需要发送的站
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Adaptive Tree Walk Protocol
10 minutes to read book P213,then to explain it
18.4% 36.8%
Throughput versus offered traffic for ALOHA systems.
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CSMA with Collision Detection
CSMA/CD can be in one of three states: contention, transmission, or idle.
发送和接收的规则
基本的广播信道分配方法 将广播信道划分为多个“子”信道，TDM、FDM 多路访问单个信道，CSMA/CD
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背景及功能
本章内容 具有广播信道的网络
局域网、无线网、卫星网、光纤网
相关协议
局域网协议、GSM、波分复用等
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4.2 广播信道分配问题
一个波长固定的接收端，收控制信息 一个波长可调的发送端，发控制信息 一个波长固定的发送端，发送数据 一个波长可调的接收端，接收数据
控制 控制 数据接收 数据发送
波长固定
波长可调
波分多路复用
复用 通过可调波长的数据接收端接收其它节点送来的 数据 通过固定波长的数据发送端向其它节点发送数据
发送站在自己的争用时隙中置位 在争用时隙结束后，各发送站按顺序发送
基本位图：建立争用时隙与站点的映射
（图4-6）
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无冲突协议
4.4.2 自定方式 不预定信道，而是利用站点自带的信息（地址） 决定使用信道的顺序 二进制倒计数法
各发送站发送自己的地址，同时监听自己发出的地
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背景及功能
问题解决方法初探 从HDLC说起
在Unbalanced方式下定义了多点通信
但通信必须受主站控制－－类似课堂举手发言 在Balanced方式下定义了能对等通信的 combination站，但只能在两点之间 根据HDCL的经验，即便是两个站点之间的通信都需 要进行控制，更何况是“吵嚷”的多点环境 （需要特别的协议对广播信道访问进行控制）
类似：广播节目预告
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波分多路复用
波分多路复用
控制接收 控制发送 req A 数据接收 数据发送 Data to B 控制接收 控制发送
数据接收 数据发送 S S S λB2 λA1 S λA2 λB1
B
波分多路复用
复用
控制接收 控制发送
λA1
A
数据接收 数据发送 Data to B Data to C S Datato D λA2
YES
广播信道分配问题
动态分配 动态分配方法类型
竞争信道
竞争访问信道
节点无序抢占信道 允许冲突存在
有序访问
有序访问信道
控制节点访问信道次序 无冲突 结合竞争方式和无冲突方式 轻负载时，使用竞争方式 重负载时，使用无冲突方式
有限竞争
有限竞争信道 开环控制还是闭环控制? 是否需要交警?
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广播信道分配问题
动态分配 动态分配需要考虑的要素
如何发送
任意，想发就发 仅在时槽起始处发送 发送前是否侦听载波：盲目 或 等待信道空闲 地址识别 是否检测冲突 不使冲突出现 减少冲突 减少冲突影响 NO Collision STOP